[實(shí)用新型]小型碳管爐

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821433306.6
• 申請(qǐng)日: 2018-09-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN208751288U
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉紹貴;侯榮;方民憲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 攀枝花學(xué)院;四川科力特硬質(zhì)合金股份有限公司
• 主分類號(hào): F27B17/02
• 分類號(hào): F27B17/02
• 代理公司: 成都希盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51226
• 代理人: 何強(qiáng);楊冬

本實(shí)用新型涉及一種實(shí)驗(yàn)室用小型碳管爐，屬于粉末冶金技術(shù)領(lǐng)域。小型碳管爐，包括碳管、爐體、熱電偶、出氣管、進(jìn)氣管、紫銅電極和爐殼，所述碳管位于爐體內(nèi)部并水平放置；所述爐體底部設(shè)置有進(jìn)氣管，頂部設(shè)置有出氣管，還包括高純石墨電極夾套、碳粉層、剛玉磚層、耐熱磚層和石棉板層，所述小型碳管爐從內(nèi)到外依次為碳管、碳粉層、剛玉磚層、耐熱磚層、石棉板層和爐殼；所述碳管的兩端各由1件高純石墨電極夾套夾緊，所述紫銅電極與高純石墨電極夾套螺紋連接；所述熱電偶穿過(guò)爐殼及石棉板層、耐熱磚層、剛玉磚層插入所述碳粉中。本新型的小型碳管爐，可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)推舟，投料少，易于調(diào)節(jié)溫度、保溫時(shí)間、爐內(nèi)氣氛的特點(diǎn)，具有較好的隔熱保溫效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種實(shí)驗(yàn)室用小型碳管爐，屬于粉末冶金技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

碳管爐是粉末冶金中制取金屬粉末或金屬陶瓷粉末的重要設(shè)備之一。目前的碳管爐均是適合規(guī)模化生產(chǎn)的大型碳管爐，這類大型碳管爐均為臥式，采用連續(xù)推舟式的，適用于工業(yè)化生產(chǎn)各種金屬粉末和金屬陶瓷粉末，具有投料多，產(chǎn)出大的特點(diǎn)。但當(dāng)企業(yè)和科研單位要研發(fā)一些新型的，各種復(fù)合金屬粉末或金屬陶瓷粉末時(shí)，需要做一些小規(guī)模試驗(yàn)，這種情況下，仍用大型碳管爐試驗(yàn)就顯得研發(fā)成本太高，需要一種投入少，使用成本低，氣氛和工藝條件易變化的小型實(shí)驗(yàn)碳管爐。

雖然，目前有部分廠家也生產(chǎn)了小型真空實(shí)驗(yàn)碳管爐，但這種真空碳管爐的局限性在于是立式的，不能實(shí)現(xiàn)連續(xù)推舟，不能模擬現(xiàn)行的、臥式的工業(yè)化生產(chǎn)的碳管爐進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

現(xiàn)有的大型碳管爐碳管兩端電極是用鑄件銅套套接，銅套內(nèi)通水冷卻，銅套外接紫銅母排，有兩個(gè)缺點(diǎn)：a.受冷熱溫度變化，膨脹系數(shù)不一的影響，常出現(xiàn)碳管與銅套電極打弧現(xiàn)象；b.因受目前鑄造技術(shù)地限制，還鑄造不出小型帶冷卻水套的銅套。

另外，現(xiàn)有的大型碳管爐的碳管和爐壁之間是用碳黑填充，碳黑的隔熱保溫效果有限，且容易氧化，在使用過(guò)程必然會(huì)伴隨熱損失過(guò)大。

因此，要制備臥式小型碳管爐面臨著以下問(wèn)題：1.設(shè)備小型化后熱量更容易損失；2.電極與碳管如何連接。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種臥式的小型碳管爐，該臥式小型碳管爐保溫效果好，電極與碳管之間的連接不打弧。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：小型碳管爐，包括碳管、爐體、熱電偶、出氣管、進(jìn)氣管、紫銅電極和爐殼，所述碳管位于爐體內(nèi)部并水平放置；所述爐體底部設(shè)置有進(jìn)氣管，頂部設(shè)置有出氣管，還包括高純石墨電極夾套、碳粉層、剛玉磚層、耐熱磚層和石棉板層，所述小型碳管爐從內(nèi)到外依次為碳管、碳粉層、剛玉磚層、耐熱磚層、石棉板層和爐殼；所述碳管的兩端各由1件高純石墨電極夾套夾緊，所述紫銅電極與高純石墨電極夾套螺紋連接；所述熱電偶穿過(guò)爐殼及石棉板層、耐熱磚層、剛玉磚層插入所述碳粉層中。

進(jìn)一步地，所述碳管的材料為高純石墨。

進(jìn)一步地，所述小型碳管爐還包括CFC螺桿，所述碳管與高純石墨電極夾套通過(guò)CFC螺桿固定，所述高純石墨電極夾套上設(shè)置有與碳管相適配的碳管孔、與CFC螺桿相適配的CFC螺桿孔、與紫銅電極相適配的電極孔，以及與電極孔相通的出氣孔。

進(jìn)一步地，所述紫銅電極上還套接有電極法蘭盤(pán)和電極法蘭墊片，所述電極法蘭盤(pán)焊接于爐體的表面，所述電極法蘭墊片為絕緣墊，所述紫銅電極上還套有電極冷水套。

進(jìn)一步地，所述爐體上還設(shè)置有兩個(gè)爐門、爐門法蘭盤(pán)和法蘭盤(pán)冷卻水套，所述爐門位于碳管的兩端，通過(guò)爐門法蘭盤(pán)進(jìn)行密封，所述爐門法蘭盤(pán)上套有法蘭盤(pán)冷卻水套。

進(jìn)一步地，所述爐門法蘭盤(pán)焊接于爐體上；爐門法蘭盤(pán)與法蘭盤(pán)冷卻水套法蘭之間設(shè)置有爐門法蘭墊片，爐門法蘭盤(pán)上設(shè)置有法蘭孔和管孔，所述法蘭盤(pán)冷卻水套上設(shè)置有冷水套法蘭孔、不銹鋼管和冷卻水進(jìn)出口；所述法蘭孔與冷水套法蘭孔相適配；管孔和管相適配；